(57)【要約】【課題】本発明は画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法に関し、特にインクミストやインクサテライトを抑え、記録品質を劣化させることのない画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法を提供するものである。【解決手段】上位装置からの画像情報に基づき、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置であって、上記インクの温度を計測するインク温度計測部と、上記インク温度に基づいてインク温度を制御するインク加温制御部と、上記上位装置からの情報に基づき上記記録媒体の厚さに対応したヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整部とを備え、上記インク加温制御部は、上位装置の情報に基づいて調整したヘッドギャップに対応した記録可能なインク下限温度を設定し、このインク下限温度以上にインクを加温制御することを特徴とする。【選択図】  図１
2010269526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からの画像情報に基づき、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置であって、
前記インクの温度を計測するインク温度計測部と、前記インク温度に基づいてインク温度を制御するインク加温制御部と、前記上位装置からの情報に基づき前記記録媒体の厚さに対応したヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整部と、を備え、
前記インク加温制御部は、前記上位装置の情報に基づいて調整したヘッドギャップに対応した記録可能なインク下限温度を設定し、該インク下限温度以上にインクを加温制御することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記記録可能なインク下限温度は、画像記録に寄与しないインク滴、または浮遊インクが発生しない温度の下限値とすることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記記録可能なインクの下限温度は、前記記録媒体の厚さに基づいて設定された前記ヘッドギャップに対応して装置に記憶されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
上位装置からの画像情報に基づき、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置のインク温度制御方法であって、
前記インクの温度を計測するインク温度計測処理と、前記インク温度に基づいてインク温度を制御するインク加温制御処理と、前記上位装置からの情報に基づき前記記録媒体の厚さに対応したヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整処理と、を行い、
前記インク加温制御処理は、前記上位装置の情報に基づいて調整したヘッドギャップに対応した記録可能なインク下限温度を設定し、該インク下限温度以上にインクを加温制御することを特徴とする画像記録装置のインク温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインク温度が低い環境でのインクミストや、インクサテライトによる記録品質の劣化を防止する画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像記録装置として、例えばインクジェット方式のフルライン型のカラープリンタ装置が知られている。このようなフルライン型のカラープリンタ装置では、例えばＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインク毎に長尺の記録ヘッドを設けるか、又はＫＣＭＹの色毎に短尺の複数の記録ヘッドを設け、カラーの画像記録を行っている。なお、色毎に短尺の複数の記録ヘッドを設ける場合、複数の短尺記録ヘッドは記録媒体の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に並べられている。
【０００３】
このような長尺記録ヘッド又は複数の短尺記録ヘッドの対向位置には、記録媒体を搬送する搬送機構が設けられている。画像記録部は、上位装置から送信される記録データを含むジョブ情報を受信し、このジョブ情報に基づいて、例えば長尺の記録ヘッドからそれぞれＫＣＭＹの各色のインクを吐出し、画像記録部の直下を搬送される記録媒体に画像記録を行う。
【０００４】
このような画像記録装置では、記録品質の劣化となる浮遊インク（インクミスト）や画像記録に寄与しないインク滴（インクサテライト）を防止するため、インク吐出口と記録媒体の記録面との距離（所謂ヘッドギャップ）の調整や、インク吐出量を減少させる調整が必要である。
【０００５】
インクミストやインクサテライトを抑制する技術としては、例えば特許文献１が提案されている。この特許文献１は、記録手段が画像を形成するために要する通過回数に応じてヘッドギャップを減少させることや、インク温度を低下させること、ヘッドの駆動パルス幅を減少させること、更にヘッドの駆動電圧を低下させることによって、インク吐出量を減少させ、記録むらによる記録品質の劣化を防止する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２６８４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の画像記録装置は、上記のように記録手段の吐出口面と記録媒体の表面との間隔を通常時より減少させる方法、又はインクを吐出させるための駆動パルス幅を減少させ、或いはヘッド駆動電圧を低下させる方法によってインク吐出量を減少させる技術であり、記録媒体への記録濃度は薄くなり、この点での記録品質の劣化が問題となる。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インクの吐出量を減少させることなく、インクミストやインクサテライトを抑える画像記録装置、及び画像記録装置のインク温度制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の態様のひとつである画像記録装置は、上位装置からの画像情報に基づき、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置であって、前記インクの温度を計測するインク温度計測部と、前記インク温度に基づいてインク温度を制御するインク加温制御部と、前記上位装置からの情報に基づき前記記録媒体の厚さに対応したヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整部とを備え、前記インク加温制御部は、前記上位装置の情報に基づいて調整したヘッドギャップに対応した記録可能なインク下限温度を設定し、該インク下限温度以上にインクを加温制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の態様のひとつである画像記録装置のインク温度制御方法は、上位装置からの画像情報に基づき、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置のインク温度制御方法であって、前記インクの温度を計測するインク温度計測処理と、前記インク温度に基づいてインク温度を制御するインク加温制御処理と、前記上位装置からの情報に基づき前記記録媒体の厚さに対応したヘッドギャップを調整するヘッドギャップ調整処理とを行い、前記インク加温制御処理は、前記上位装置の情報に基づいて調整したヘッドギャップに対応した記録可能なインク下限温度を設定し、該インク下限温度以上にインクを加温制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像記録に寄与しないインク滴、または浮遊インクの発生を抑えた画像記録装置、及び画像記録装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るプリンタ装置の構成例を示す概念的なブロック図である。
【図２】本実施形態に係るプリンタ装置の各構成要素の配置例を示す図である。
【図３】ヘッドギャップとインクの下限温度との関係を示す図である。
【図４】本実施形態の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、本実施形態の画像記録装置として、インクジェット方式のフルライン型プリンタ装置の例を用いて説明する。
【００１４】
フルライン型プリンタ装置では、ノズル列（記録ヘッド）が、記録媒体を搬送する方向（副走査方向）に所定の間隔に離間してインク色毎に配設されている。このノズル列は、インク吐出のための複数のノズルであり、副走査方向に対して直交する方向（主走査方向）に記録媒体の幅以上の長さに亘って配設されている。また、フルライン型プリンタ装置（以下、単にプリンタ装置で示す）では、各色のノズル列の複数ノズルからインクを記録媒体に向けて吐出することで所望の文字や画像の記録処理を高速に行う。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るプリンタ装置１の構成例を示す概念的なブロック図である。また、図２は本実施形態に係るプリンタ装置の各構成要素の配置例を示す図である。
図１及び図２に示されているプリンタ装置１は、制御部２、画像記録部３、給送部４、搬送部５、搬送昇降部６、及び収納部７で構成されている。なお、図２においては構成上、制御部２の記載を省略している。
【００１６】
また、本実施形態のプリンタ装置１には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の上位装置１５が接続され、この上位装置１５から受信したジョブ情報に基づいて、後述する複数のノズルより記録媒体上にインクを吐出し、記録処理を行う。
【００１７】
制御部２は、例えば制御機能及び演算機能を有する演算処理装置であり、ＭＰＵ（Micro Processor Unit：演算処理装置）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＭＰＵが作業用記憶領域として使用するＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御処理回路、及びプリンタ装置１の制御に関する各種設定値等を記憶する不揮発性メモリとを少なくとも有する。
【００１８】
プリンタ装置１の制御部２では、例えば記憶部９を上記ＲＡＭと不揮発性メモリにより構成する。また、制御部２では、例えばＭＰＵが制御プログラムを実行することでインク加温制御部８を構成し、この制御プログラムを例えばＲＯＭに予め記憶させておく。なお、インク加温制御部８は、制御部２の演算処理装置が制御するハードウェアとしての信号処理回路として構成してもよい。
【００１９】
記憶部９の所定の記憶領域には、インク加温処理を実行するための判定条件を予め記憶させておく。この判定条件としては、記録媒体の厚みに対応したインク温度範囲等の情報である。すなわち、記録媒体の厚みにより決定されるヘッドギャップとインク温度によりインクミストやインクサテライトの量が増減するため、搬送される記録媒体に影響を与えないヘッドギャップに対応したインク温度の情報が記憶されている。
【００２０】
例えば、記録媒体として、厚みの異なる標準紙、厚紙、封筒のヘッドギャップを、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍに設定し、それぞれの対応するインク温度の下限値を設定する。本例において、例えばヘッドギャップが０．５ｍｍの標準紙についてインク温度の下限値をＴ１とし、ヘッドギャップが１．０ｍｍの厚紙についてインク温度の下限値をＴ２とし、ヘッドギャップが１．５ｍｍの封筒についてインク温度の下限値をＴ３とする。
【００２１】
図３はヘッドギャップとインクの下限温度Ｔとの関係を示す図であり、本例においてはヘッドギャップが１．５ｍｍの場合のインク温度の下限値Ｔ３を３２℃に設定し、ヘッドギャップが１．０ｍｍの場合のインク温度の下限値Ｔ２を３０℃に設定し、ヘッドギャップが０．５ｍｍの場合のインク温度の下限値Ｔ１を２５℃に設定している。
【００２２】
画像記録部３は、例えば記録処理のためのインクを吐出する複数のノズルより形成された少なくとも１つのノズル列１２、制御部２の駆動指示によりノズル列１２の複数のノズルをそれぞれ駆動するノズル列駆動部１１、及びノズル列１２の近傍のインク温度を計測するインク温度計測部１３を備えている。
【００２３】
給送部４は、例えば記録媒体１７を積載する給送トレイ４ａ、及び記録媒体１７を搬出する給送ローラ４ｂを備えている。また、給送部４は、制御部２からの指示に従って給送ローラ４ｂを駆動し、記録媒体１７を記録媒体検出部１４の配設位置まで搬送する。
【００２４】
搬送部５は、搬送部材５ａ、搬送駆動部５ｂ、搬送従動部５ｃ、及び搬送情報生成部５ｄを備えている。ここで、搬送部材５ａは画像記録部３の下方において、給送部４により搬送された記録媒体１７を載置搬送する。また、搬送駆動部５ｂは、制御部２から駆動指示があると、搬送従動部５ｃと共に搬送部材５ａを回転駆動する。また、搬送情報生成部５ｄは搬送される記録媒体１７の搬送距離情報（移動距離情報）を生成する。
【００２５】
制御部２は、この搬送距離情報に基づいて、画像記録部３のノズル列１２によるインク吐出のタイミングを決定する。また、制御部２は搬送情報生成部５ｄからの記録媒体１７の搬送情報を、記録媒体１７が記録媒体検出部１４による検出位置に到達した時点から取得し、記録媒体１７がノズル列１２と対向する位置に搬送されるタイミングでノズル列駆動部１１を制御し、ノズル列１２からインクを吐出させ、記録媒体１７に記録処理を行う。
【００２６】
収納部７は排紙ローラ７ａと収納トレイ７ｂで構成され、画像記録部３によって記録処理が行われた記録媒体１７を排紙ローラ７ａによって機外に排出し、収納トレイ７ｂ上に収納する。
【００２７】
搬送昇降部６はモータ２０、上記搬送部材５ａを含む搬送部５を昇降するワイヤ２１、及び不図示のギャップ調整機構で構成されている。モータ２０は本例においてブラシレスモータを使用するが、パルスモータ等の各種モータの使用が可能である。また、ワイヤ２１は搬送部５に取り付けられており、モータ２０を駆動してワイヤ２１を矢印方向に移動することによって、搬送部５を昇降する。
【００２８】
また、ワイヤ２１は搬送部５の四隅に取り付けられおり、搬送部５を水平に昇降する構成である。また、不図示のギャップ調整機構は一端が上記画像記録部３が取りつけられた不図示のヘッドホルダに固定されており、他端は搬送部５に当接する構成である。
【００２９】
画像記録部３と記録媒体１７とのギャップ調整は、上記モータ２０を駆動することによって、ワイヤ２１を介して搬送部５を上方に引き上げ、ギャップ調整機構に設けられたカムによってギャップ調整を行う構成である。例えば、初期のヘッドギャップを１．５ｍｍとし、搬送部５の１回目の押し上げ（ノック）でヘッドギャップを１．０ｍｍとし、２回目のノックでヘッドギャップを０．５ｍｍとし、更に３回目のノックでヘッドギャップを初期の１．５ｍｍに戻す。
【００３０】
次に、本実施形態に係るプリンタ装置１のインク加温制御部８によるヘッドギャプに応じた記録処理と、記録品質の劣化を防止するための制御処理について説明する。
図４は、上記処理を説明するフローチャートである。尚、同図に示す処理は、制御部２のＲＯＭに予め記憶する制御プログラムをＭＰＵが読み出して実行することにより実現され、制御部２はこの制御プログラムをＭＰＵが実行することによって、インク加温制御部８として機能し、インク温度ｔがインクミスト等を発生しない下限温度Ｔよりも高く（ｔ＞Ｔ）になるように制御する。
【００３１】
先ず、制御部２は前述の上位装置１５からのジョブ開始の指令を待つ（ステップ（以下、Ｓで示す）１がＮＯ）。次に、上位装置１５からジョブ開始の指令があると（Ｓ１がＹＥＳ）、先ずジョブで指定された記録媒体１７の厚みに応じたヘッドギャップを決定し、ヘッドギャップ調整部１０に搬送昇降部６によるヘッドギャップの調整指示を行う（Ｓ２）。
【００３２】
例えば、前述の例によれば、記録媒体１７が普通紙である場合、ヘッドギャップは０．５ｍｍに調整指示される。また、記録媒体１７が厚紙である場合、ヘッドギャップは１．０ｍｍに調整指示され、記録媒体１７が封筒である場合、ヘッドギャップは１．５ｍｍに調整指示される。
【００３３】
搬送昇降部６は、ヘッドギャップ調整部１０からの上記指示に従ってヘッドギャップの調整を行う。具体的には、前述のモータ２０を駆動し、ワイヤ２１を介して搬送部５を引き上げ(ノックし)、ノックの回数によって指定されたヘッドギャップに設定する。
【００３４】
次に、制御部２は上記処理（Ｓ２）において決定されたヘッドギャップに応じたインクの下限温度Ｔを決定する（Ｓ３）。このインクの下限温度Ｔは、前述の記憶部９にヘッドギャップに対応して記憶されており、記憶部９からヘッドギャップに対応したインクの下限温度Ｔの情報が読み出される。
【００３５】
例えば、記録媒体１７が封筒でありヘッドギャップが１．５ｍｍに設定された場合、インクの下限温度はＴ３（３２℃）に設定される。また、記録媒体１７が厚紙でありヘッドギャップが１．０ｍｍに設定された場合、インクの下限温度はＴ２（３０℃）に設定される。さらに、記録媒体１７が普通紙でありヘッドギャップが０．５ｍｍに設定された場合、インクの下限温度はＴ１（２５℃）に設定される。
【００３６】
次に、インク温度が上記下限温度Ｔを超えているか判断する（Ｓ４）。この判断は、画像記録部３に設けられた前述のインク温度計測部１３からのインク温度の測定結果に従って判断され、インク温度ｔが上記下限温度Ｔを超えていない場合、インクの加温処理を行う（Ｓ４がＮＯ、Ｓ５）。例えば、記録媒体１７が封筒である場合、インクの下限温度は上記のようにＴ３（３２℃）に設定されており、インク温度計測部１３によって測定されたインク温度がＴ１より低い場合、インクの加温処理を行う。また、記録媒体１７が厚紙又は普通紙である場合も同様であり、インク温度計測部１３によって測定されたインク温度がＴ２（３０℃）より低い場合、又はインク温度がＴ１（２５℃）より低い場合、インクの加温処理を行う。
【００３７】
このインクの加温処理は、例えば不図示のインクタンク等に設けられたヒータを駆動して行う。また、上記インクの下限温度Ｔ（Ｔ１〜Ｔ３）は、前述のようにインクミストやインクサテライトの発生を抑える最適な動作可能温度の下限値である。したがって、上記下限温度Ｔ（Ｔ１〜Ｔ３）を超えていない場合、上記加温処理を継続する（Ｓ４がＮＯ、Ｓ５）。
【００３８】
一方、インク温度が上昇し、インク温度が上記下限温度Ｔ（Ｔ１〜Ｔ３）を超えると（Ｓ４がＹＥＳ）、制御部２はインクの加温処理を停止し（Ｓ６）、残りの印刷ジョブを確認する（Ｓ７）。そして、記録処理を継続し（Ｓ８）、印刷ジョブが終了していない場合（Ｓ９がＮＯ）、上記インク温度の制御を行いながら、記録処理を行う。その後、印刷ジョブが終了すると、本例のインクの温度制御処理及び画像データの記録処理を終了する（Ｓ９がＹＥＳ）。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、記録媒体１７の厚さによってヘッドギャップ及びヘッドギャップに対応するインクの下限温度Ｔを設定し、インク温度が上記下限温度Ｔ（Ｔ１〜Ｔ３）より下がらないように制御することによって、インクミストやインクサテライトの発生を最適に抑えるものである。
【００４０】
なお、上記実施形態の説明では、記録媒体１７として普通紙、厚紙、封筒を例として説明したが、上記普通紙等に限定されるものではない。また、ヘッドギャップについても上記実施形態の説明では、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍに設定したが、これらの数値に限定されるものではない。また、上記実施形態の説明では、下限温度Ｔ１を２５℃、Ｔ２を３０℃、Ｔ３を３２℃として説明したが、上記温度に限定されているわけではない。
【００４１】
また、本実施形態のプリンタ装置は、フルライン型のプリンタ装置に限定されるものではなく、レーザプリンタや、複写機、更には複写機やスキャナー等を含む複合機であってもよく、高いスループットが要求される装置であれば他の装置にも適用可能である。
【００４２】
さらに、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明をなすことができる。例えば本発明は、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１  画像記録装置
２  制御部
３  画像記録部
４  給送部
４ａ  給送トレイ
４ｂ  給送ローラ
５  搬送部
５ａ  搬送部材
５ｂ  搬送駆動部
５ｃ  搬送従動部
５ｄ  搬送情報生成部
７  収納部
７ａ  排紙ローラ
７ｂ  収納トレイ
８  インク加温制御部
９  記憶部
１０  ヘッドギャップ調整部
１１  ノズル列駆動部
１２  ノズル列
１３  インク温度計測部
１４  記録媒体検出部
１５  上位装置
１７  記録媒体
２０  モータ
２１  ワイヤ
【図１】
2010269526.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図３】
2010269526.tif 000006